物理化学期中考试试卷来下

物理化学(上)期中考试试卷(2013级)一、填空题 (共16分,每小题2分)1、临界点的数学特征就是( )与( )。

2、气体A 的临界温度高于气体B 的临界温度,则气体( )比气体( )更易于液化。

3、理想气体A 与B 的热容为,, 2.5V m A C R =,,, 1.5V m B C R =,若将物质的量相等的A 与B 混合,由始态经绝热可逆压缩至终态,则此过程A S ∆( )0; B S ∆( )0; sys S ∆( )0;amb S ∆( )0。

[选填＞,＜,=,无法确定]4、将一电热丝浸入水中,通以电流,若以电热丝为系统,Q ( )0,W( )0, U ∆( )0、 若以电热丝与水为系统,Q ( )0,W( )0, U ∆( )0、 若以电热丝,电源,水及其她有关的部分为系统,则Q ( )0,W( )0, U ∆( )0、 [选填＞,＜,=,无法确定]5、当自行车胎扎一小洞,气体迅速排出,此时车胎的温度要( )。

6、始态为101325Pa,373、15K 的水变为同温下,压力为50KPa 的水蒸气,此过程的体积功W( ),m H ∆( ),m S ∆( ),m G ∆( ),m A ∆( ),amb S ∆( ),iso S ∆( )。

[选填＞,＜,=,无法确定]7、在373K,101、325KPa 下1mol 的2()H O l ,使其与373K 的大热源接触并使其向真空蒸发,变为373K,101、325KPa 的2()H O g ,对于这一过程可以用( )来判断过程的方向。

(选填sys S ∆,iso S ∆,amb S ∆,G ∆)8、已知某气体的, 2.5m p C R =,211.010JT K Kpa μ--=⨯⋅,现有1mol 该气体从1MPa 等温膨胀到100KPa,则此过程的H ∆为( )。

二、选择题(共30分,每小题1分)1、一绝热的恒容容器中间有一隔板隔开,一边装有1mol 的理想气体,另一边为真空,抽掉隔板后,气体充满整个容器,以气体为系统,则在变化过程中( )A 、0,0,0U H T ∆=∆=∆=B 、0,U H ∆=∆＞0,0T ∆=C 、U ∆＞0,H ∆T ∆＞0,T ∆＞0D 、 U ∆＜0,H ∆＜0,T ∆＜02、对于理想气体,下列哪些式子不能成立( )A 、()0T U V ∂=∂B 、()0T H P ∂=∂C 、()0p H T ∂=∂D 、()0V T C V∂=∂ 3、一定量的理想气体,由始态(111,,p V T )出发,分别经恒温可逆压缩与绝热可逆压缩到相同的体积2V ,则终态的压力( )A 、2p (恒温)＞2p (绝热)B 、 2p (恒温)＜2p (绝热C 、 2p (恒温)=2p (绝热)D 、无法比较4、将2molA 置于封闭系统中反应;23A B →,系统中产生了2molB,此时反应进度ξ为( )mol 、A 、 2/5B 、3/5C 、2/3D 、15、公式P H Q ∆=适用于下面哪些( )过程。

A 、 理想气体从1000KPa 反抗恒定的100KPa 的外压恒温膨胀到100KPa 。

B 、273K,101、325KPa 下冰融化成水;C 、在可逆电池中电解硫酸铜水溶液;D 、将1mol 氮气之余钢瓶中从300K 加热到400K 、6、某理想气体与温度为T 的大热源接触做恒温膨胀,吸热为Q ,做功为W ,若该过程的热力学效率0.2η=,则过程的熵变为( )A 、Q S T ∆=B 、W S T∆= C 、5Q S T ∆= D 、5W S T ∆= 7、在相同温度区间内1mol 单原子理想气体恒压过程的熵变为p S ∆与恒容过程的熵变V S ∆的关系为( )A 、V p S S ∆=∆B 、32p V S S ∆=∆C 、52p V S S ∆=∆D 、53p V S S ∆=∆8、在268K,101、325KPa 下1mol 过冷液体水结冰过程( )A 、sys S ∆＜0 amb S ∆＜0 total S ∆＜0B 、 sys S ∆＞0 amb S ∆＞0 total S ∆＞0C 、 sys S ∆＜0 amb S ∆＞0 total S ∆＜0D 、 sys S ∆＜0 amb S ∆＞0 total S ∆＞09、对于双原子理想气体()s T V∂∂为( ) A 、53T V B 、25T V - C 、53V T D 、75T V -10、恒温恒压下不可逆电池反应其熵变△S 可用下面哪个式子计算( )A 、H G S T ∆-∆∆=B 、 H S T ∆∆=C 、 21ln p S nR p ∆=D 、 Q S T∆= 11、1mol300K,100KPa 的理想气体在外压恒定为10KPa 的条件下恒温膨胀至体积为原来的10倍,此过程的△G 为( )J 、A 、0B 、19、1C 、5743D 、-574312、1mol298K,100KPa 的单原子理想气体的108.8//m S J K mol θ=,恒压下体积加倍,则△G为( )J 、A 、1718B 、-1718C 、34828D 、-3482813、在一绝热恒容容器中发生一个自发过程则( )A 、 S ∆＞0B 、 G ∆＜0C 、 A ∆＜0D 、 U ∆＜014、 已知氢气与氧气反应生成气态水与反应焓为△H,则下列说法错误的就是( )A 、 △H 就是氢气的燃烧焓B 、 △H 就是气态水的生成焓C 、 △H 为负值D 、 △H 不就是氢气的燃烧焓15、 对于一个只做体积功的简单封闭系统,恒压时,下图中正确的就是( )T16、当升高温度降低压力时,Van der Waals 参数会:( )A 、a 与b 同时变大B 、 a 与b 同时变小C 、 a 变大b 变小D 、 a 变小b 变大17、1mol 的理想气体始态为273K,100KPa,现经(1)恒温可逆膨胀;(2)绝热可逆膨胀;(3)绝热恒外压膨胀,三种不同途径到达10000 KPa 、下列对三种不同途径到达终态温度的判断正确的就是:( )A 、T 1 ＞T 2＞T 3B 、 T 1 ＞T 3＞T 2C 、T 1 ＞T 2=T 3D 、 T 3 ＞T 1＞T 218、下列说法中,不正确的就是:( )A 、 理想气体经绝热自由膨胀后,其△U=0B 、实际气体经绝热自由膨胀后其△U 不一定为0;C 、 实际气体经绝热自由膨胀后其温度不一定降低;D 、 实际气体经绝热恒外压膨胀后其温度一定降低19、某理想气体的绝热系统在接受了环境所做的功后其温度:( )A 、一定升高B 、 一定降低C 、一定不变D 、不一定改变20、 实际气体经绝热自由膨胀后,下面表述中不正确的就是:( )A 、Q=0B 、W=0C 、 △U=0D 、 △H=021、 理想气体从同一始态出发,分经恒温可逆压缩与绝热可逆压缩,环境所做的功的绝对值分为W T 与W A ,若压缩到同一终态体积,下面表述中正确的就是:( )A 、 W T ＞W AB 、 W T ＜W AC 、 W T =W AD 、 W T 与W A 无确定关系22、一种纯物质的等压膨胀系数11()p V V T T α∂==∂则该物质的恒压摩尔热容:( )B CA D LA 、与V 无关B 、与P 无关C 、 、与T 无关D 、无法判断23、体积功的公式 22111()1W p V p V γ=--,它适用于:( )A 、任何气体的绝热过程B 、 理想气体的等温过程C 、 理想气体的任何过程D 、 理想气体的绝热可逆与绝热不可逆过程24、 、某理想气体进行绝热恒外压膨胀后,其焓变为:( )A 、 △H=0B 、 △H ＜0C 、 △H ＞0D 、 不能确定25、某化学反应在烧杯中进行,放热2000J,若改在电池中进行,系统做电功800J,如果两过程的始终态相同,体积功为零,则在电池中进行的反应Q 为:( )A 、-1200JB 、12000JC 、-2800JD 、2800J26、在298K,1atm 下,锌与稀硫酸反应放出氢气,设此过程为1;现将该反应放在原电池中进行,对外做电功,设此过程为2;则:( )A 、Q 1=Q 2 , △U 1= △U 2、B 、 △H 1= △H 2 W 1=W 2C 、Q 1=△H 2 △U 1＜△U 2D 、 Q 1=△H 2 W 1＞W 227、若一气体方程为PV RT aP =+(a ＞0),则下面表达中正确的就是:( )A 、 ()0T U V ∂=∂B 、 ()0T U P ∂=∂C 、 ()0V U T ∂=∂D 、 ()0P U T∂=∂ 28、 A,B 两种理想气体在绝热的刚性容器中进行化学反应后,系统的温度升高,压力增大,则其热力能与焓的变化为:( )A 、 0,0U H ∆=∆=B 、 U ∆＞0, H ∆＞0C 、 0,0U H ∆=∆≠D 、 U ∆＜0, H ∆＜029、一定量的某理想气体从同一始态(111p V T )出发,分别经绝热可逆膨胀到终态222()p V T 与反抗恒外压2p 绝热膨胀到终态,则( )A 、 2()T r ＞2()T ir ,2()W r ＞2()W irB 、 2()T r ＞2()T ir ,2()W r ＜2()W irC 、 2()T r ＜2()T ir ,2()W r ＞2()W irD 、 2()T r ＜2()T ir ,2()W r ＜2()W ir30、加压的液氨通过节流阀而迅速蒸发为气态氨,则此过程的熵变为( )A 、大于0B 、等于0C 、小于0D 、无法确定 三、计算题1、在298K 及100KPa 下,石墨、氢气与环丙烷的燃烧焓分别为-393、8、-285、84及-2092KJ/mol,丙烯的生成焓为20、5KJ/mol 。

试求:(1)环丙烷的生成焓;(2)环丙烷异构化为丙烯的反应焓。

(本题6分)2、计算1mol 氧气(设为pg),由298K,100KPa 经下列过程压缩到300KPa 时各热力学量的变化(即求Q,W ,△U,△H,△S,△A,△G )已知氧气在298K 时:205//m S J K mol θ=,,72m p C R =、 (1) 恒温可逆压缩到300KPa;(2) 绝热可逆压缩到300KPa;(3) 绝热不可逆恒外压300KPa 压缩至平衡;(本题15分)3、270、2K 与101、325KPa 下,1mol 过冷水(其蒸气压为489、16Pa)变为冰(其蒸气压为475、12Pa),试求△G,此过程就是否自发？系统与环境的熵怎样变化？(本题8分)4、(1)在一恒温298K 密闭容器中,有1molCO 与0、5mol 氧气反应生成1mol 二氧化碳时,求此反应过程的W,Q ,△U,△H 、(2)若上述反应在一绝热密闭容器中进行时,则此反应过程的W,Q ,△U,△H 、已知:12(,,298)393.5f m H CO g K KJ mol θ-∆=-⋅;1(,,298)110.52f m H CO g K KJ mol θ-∆=-⋅; 二氧化碳的1,46.5V m C KJ mol -=⋅(本题8分)5、有一绝热汽缸,内有绝热理想活塞可水平移动,活塞两边装有理想气体,始态时两边气体的状态均为30000.02,298.2,101.3a V m T K P KP ===。